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1、太阳能辅助燃煤一体化热发电系统耦合机理第28卷第29期中国电机工程学报Vol.28No.29Oct.15,20082008年10月15日ProceedingsoftheCSEE?2008Chin.Soc.forElec.Eng.99(2008)29-0099-06中图分类号：TM511文献标志码：A学科分类号：470?20文章编号：0258-8013崔映红，杨勇平，杨志平，侯宏娟，郭喜燕(华北电力大学能源的安全与清洁利用北京市重点实验室，北京市昌平区102206)CouplingMechanismof
2、SolarSupportedCoal-firedElectricGenerationSystemCUIYing-hong,YANGYong-ping,YANGZhi-ping,HOUHong-juanGUOXi-yan(BeijingKeyLaboratoryofSafeandCleanEnergyTechnology,NorthChinaElectricPowerUniversity,ChangpingDistrict,Beijing100026,China)ABSTRACT:Inasystem,n
3、on-equivalenceisaninherentperformanceofexergyintheprocess.Toanalyzethisperformance,coefficientofexternalbonds(CEB),asastructuralcoefficient,shouldbeutilizedaswellastofindtheinternalthermodynamiccorrelation.ThecalculatingmethodofCEBwasdiscussedbasedonsig
4、nalflowdiagramtheory,consequentlytheCEBofdifferentflowsindifferentcoal-firedunitswasobtained.Furthermore,thecouplingmechanismofsolarsupportedcoal-firedelectricpowergenerationsystemswasgiven:theprincipleofenergy,i.e.reasonablequalitymatchingandcascadeuti
5、lization,shouldbefollowed,atthesameperiod,thevalueofCEBalsoshouldbeconsidered.TheresultsshowthatbettereffectscouldbeachievedonlywhenhighCEBexergyflowofcoal-firedunitsisreplacedbysolarheat.KEYWORDS:solarsupportedcoal-firedunit;couplingmechanism;non-equiv
6、alenceofexergy;coefficientofexternalbonds摘要：在系统屮沿过程进行的方向火用具有不等价性。外部键系数作为一种结构系数，在用于揭示系统内在的热力学联系、分析不等价性时具有明显的优越性。利用信号流图理论，探讨了外部键系数的计算方法，得到不同容量燃煤机组不同流的外部键系数。揭示了太阳能辅助燃煤一体化热发电系统的耦合机理：不仅要遵循能量“品位对口、梯级利用”的原则，而且还需考虑外部键系数的大小；只有当太阳能热量用于取代燃煤机组中外部键系数高的火用流时，取得的效益冰大。关
7、键词：太阳能辅助燃煤机组；耦合机理；火用的不等价性；外部键系数基金项目：国家自然科学基金项目(50776028，50606010)。ProjectSupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(50776028,50606010).0引言太阳能辅助燃煤机组一体化热发电系统是在燃煤机组设计框架的基础上，合理地集成太阳能热利用的系统，为火电机组的技术节能和太阳能大规近年来，国外关于太阳能与模利用提供了方向［1-5］。化石燃料机组混合发电技术的研究比较多
8、，而且还建有一定的试验机组［6-13］。这些研究大都集屮在案例分析、常规的经济性评估和可行性分析上，用于两系统之间的集成理论研宄还较少。研宄太阳能热利用系统与火电机组最佳的耦合方式和集成方法，是实现这种多能源综合利用系统一次能源的综合利用率，全系统效率达到最高的重要基础。太阳能热发电系统与常规火力发电机组都是用热作为中间能量的载体，一体化发电系统的2子系统之间主要是通过热量耦合到一起。一般的燃煤机组，其热能的品位跨度非常大，为太阳能热发生系统与燃煤机组的
